JP2006202751A - 入力装置、キー構造およびその弾性機構 - Google Patents
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Abstract
スムーズにキートップの高さが変えられ、これによりキーを押下げておくことができるため、収納性を向上させることもできるキー構造を提供することにある。
【解決手段】
該キー構造Kはキートップ60、ベース10、第1のリンク部材40、第2のリンク部材50および移動可能弾性手段Mを含む。第1、第2のリンク部材40、50は可動的にベース10およびキートップ60に連結する。移動可能弾性手段Mは第1の位置X1にあるときに横向の弾性予荷重fを第1のリンク部材40に作用させ、これによりキートップ60のベース10に対する高さが第1の高さh1となり操作可能状態になる。移動可能弾性手段Mが第2の位置50にあるときは、移動可能弾性手段Mは第1のリンク部材40を解放するため、キートップ60のベース10に対する高さが第2の高さh2となって非操作状態になる。第1の高さh1は第2の高さh2よりも大きい。
【選択図】図2A
Description
(第1の実施形態)
図2Aを参照されたい。本発明に係るキー構造Kは主に弾性機構Gおよびキートップ60からなる。弾性機構Gは弾性復元力をキートップ60に作用させる。図示されるように、弾性機構Gは主にベース10、メンブレン回路基板20、移動可能弾性手段M、第1のリンク部材40および第2のリンク部材50からなる。このうち、移動可能弾性手段Mは、スライド部30および弾性部材Rから構成される。
(第2の実施形態)
図5Aと5Bとを参照されたい。本実施形態は、そのキー構造が作動アームR3をさらに含む点において第1の実施形態と異なる。この作動アームR3は、図5Bに示されるように、弾性部材Rの連結部R2に設けられるものである。さらに図6Aおよび6Bを同時に参照されたい。このうち図6Bは、キー構造Kが操作可能状態にあるときに、キートップ60が外力により押下げられた様子(使用中)を示す説明図である。図6Bに示されるように、キー構造Kが操作可能状態にあって、キートップ60が外力により第1の高さh1から所定の高さh3まで押し下げられるとき、第1のリンク部材40は第1の方向A1に沿って変位し、弾性変形部R1は引っ張られることにより横向の弾性復元力Fを生じる。この状態のときに外力が解除されると、該横向の弾性復元力Fによってキートップ60が直ちに第1の高さの位置にh1に戻される。
(第3の実施形態)
図7Aと7Bとを併せて参照されたい。本実施形態は、そのキー構造Kにおける作動アームR3を弾性アームR4に置換した点において第2の実施形態とは異なる。この弾性アームR4は、図7Bに示されるように、スライド部30上に配置される。同時に図8Aおよび8Bも併せて参照されたい。図8Bは、キー構造Kが操作可能状態にあるときに、キートップ60が外力により押し下げられた様子(使用中)を示す説明図である。
(第4の実施形態)
図12Aと12Bとを参照されたい。本実施形態は、キートップ60を省いた点においてのみ第1の実施形態と異なっており、動作原理は第1の実施形態に同じである。図示したように、弾性機構Gは、可動的な連結方式、例えば枢結または摺接などにより押圧面Qまたは図示しないキートップと連結して、押圧面Qまたは図示しないキートップに弾性復元力を付与する。移動可能弾性手段Mは、選択的に第1の位置X1または第2の位置X2にシフト可能である。移動可能弾性手段Mが第1の位置X1にあるときは操作可能状態であり、このとき移動可能弾性手段Mは第1のリンク部材40と実質的に当接して、第1のリンク部材40と第2のリンク部材50との間に第1の角度θ1を形成させる。図12Bに示されるように、弾性機構Gは、圧力が加えられることによって、押圧面Qまたは図示しないキートップに弾性復元力Fを作用させる。
(第5の実施形態)
図13Aから13Dを参照されたい。本実施形態は、キー構造Kにおける摺動スロット402を、図示したような特定の形状に設計した点において第2の実施形態と異なっている。本実施形態の摺動溝402は、当接端402’よりになる部分ほど狭く、当接端402’から離れる部分ほど広くなるよう形成されている。さらに、かかる摺動溝402に対応するように摺動部R21も図13Aから13Dに図示したような特定の形状に設計することができる。キー構造Kが操作可能状態(図13Aに示す状態)にあるとき、摺動部R21は摺動溝402内よりの当接部402’に当接している。
(第6の実施形態)
図2Aに示したような第1の実施形態の移動可能弾性手段Mを、より簡単化して固定式弾性手段(図示せず)とすることもできる。この場合、キー構造Kがとり得る状態は操作可能状態だけであり、非操作状態に切り替えることはできない。該固定式弾性手段は、上記の弾性変形部R1のみから構成され、弾性変形部R1は、一端が第1のリンク部材40に当接または連結され(図示せず)、もう一端がベース10に連結または固定される(図示せず)ことによって、横向の弾性復元力をキートップに作用させる。ここで、弾性変形部R1は引張バネとすることができ、該引張バネは、各種配置スペースのニーズに合わせて、平面式または非巻回式のバネとしてもよい。
M 移動可能弾性手段
10 ベース
101 ガイド溝
103 枢結部
20 メンブレン回路板
201 弾性構造体
202 スイッチ部材
30 スライド部
20’、20”、30’、30“ 開口
303 第1の当接部
40 第1のリンク部材
41 端部
42 端部
401 枢軸
401’ 軸心線
402 摺動スロット
402’ 当接端
50 第2のリンク部材
53 端部
54 端部
501 枢結孔
60 キートップ
70 ベースモジュール
80 移動可能弾性手段モジュール
90 押動板
301 突出部
302 ブロック
411 延伸部
405 第1の接触部
505 第2の接触部
601 凸体
800 Z字形ガイド条溝
801 第5の端部
802 第6の端部
901 ガイド材
A1 第1の方向
A2 第2の方向
A1’ 第1の方向の反対方向
A2’ 第2の方向の反対方向
f 横向弾性予荷重
F 横向初期弾性復元力
h1 第1の高さ
h2 第2の高さ
D 間隔
G 弾性機構
U 上カバー
T ケーシング
J 支持腕
Q 押圧面
R 弾性部材
R1 弾性変形部
R1’ バネ
R2 連結部
R21 摺動部
R22 第2の当接部
R3 作動アーム
R4 弾性アーム
θ1 第1の角度
θ2 第2の角度
X1 第1の位置
X2 第2の位置
X3 第3の位置
X4 第4の位置
Claims (31)
- キートップと、
ベースと、
一端が前記キートップに可動的に連結し、他端が前記ベースに対して摺動可能な第1のリンク部材と、
前記第1のリンク部材と連動可能に連結していると共に、一端が前記キートップに可動的に連結し、他端が前記べースに可動的に連結する第2のリンク部材と、
第1の位置または第2の位置に選択的にシフト可能な移動可能弾性手段と、
を含むキー構造であって、
前記移動可能弾性手段が前記第1の位置にあるとき、前記移動可能弾性手段は前記第1のリンク部材と実質的に当接して前記キートップの前記ベースに対する高さを第1の高さにすると共に、横向の弾性予荷重を前記第1のリンク部材に作用させて前記キー構造を操作可能状態とさせ、
前記移動可能弾性手段が前記第2の位置にあるとき、前記移動可能弾性手段は前記第1のリンク部材を解放して前記キートップを外力または重力により落ち込ませて前記キートップの前記ベースに対する高さを第2の高さにして前記キー構造を非操作状態にすると共に、前記第1の高さが前記第2の高さよりも高いことを特徴とするキー構造。 - 前記移動可能弾性手段が前記第1の位置にあるときに、前記移動可能弾性手段はほぼ第1の方向に前記第1のリンク部材と当接する請求項1記載のキー構造。
- 前記第1のリンク部材と前記第2のリンク部材とがハサミ状の構造を形成する請求項1記載のキー構造。
- 前記第1のリンク部材と前記第2のリンク部材とが回動可能に連結する請求項1記載のキー構造。
- 前記移動可能弾性手段が、
前記ベースに対して前記第1の位置および前記第2の位置の間を移動可能なスライド部と、
前記第1のリンク部材と摺動可能に連結する連結部と、前記スライド部および前記連結部に連結する弾性変形部を含む弾性部材と、をさらに備える請求項1記載のキー構造。 - 前記弾性変形部がバネである請求項5記載のキー構造。
- 前記第1のリンク部材がさらに摺動スロットを備え、前記連結部が摺動部を備え、前記移動可能弾性手段が前記第1の位置から前記第2の位置に移動する際、前記摺動部は前記摺動スロット内を摺動する請求項5記載のキー構造。
- 前記スライド部が第1の当接部を備え、前記連結部が第2の当接部を備え、前記キー構造が前記非操作状態にあるとき、前記第1の当接部と前記第2の当接部とが当接して、前記弾性部材が予荷重のかけられた状態となる請求項5記載のキー構造。
- 前記キー構造が前記操作可能状態にあり、かつ、前記キートップが外力により押下げされるときに、前記連結部の前記摺動部と前記第1のリンク部材とが当接を保つ請求項8記載のキー構造。
- 前記移動可能弾性手段が、
前記ベースに対して前記第1の位置および前記第2の位置の間を移動可能なスライド部と、
前記スライド部に連結すると共に、前記第1のリンク部材と摺動可能に連結する弾性部材と、をさらに備える請求項1記載のキー構造。 - 前記スライド部が第1の当接部を備え、前記弾性部材が第2の当接部を備え、前記キー構造が前記操作可能状態にあるとき、前記第1の当接部と前記第2の当接部とが当接して、前記弾性部材が予荷重のかけられた状態となる請求項10記載のキー構造。
- 前記弾性部材がバネである請求項10記載のキー構造。
- 前記第1の当接部が前記バネの一部を湾曲してなる請求項12記載のキー構造。
- 前記ベースがガイド溝をさらに備え、前記第1のリンク部材は該ガイド溝内で摺動する請求項1記載のキー構造。
- 前記スライド部が突出部をさらに備え、該突出部は、前記スライド部が前記第1の位置から前記第2の位置に移動するときに、前記キートップを前記ベース方向に前記第2の高さまで下げるべく前記第1のリンク部材を突き動かす請求項10記載のキー構造。
- 前記第1のリンク部材が延伸部をさらに備え、該延伸部は、前記突出部に当たりこれを突き動かす請求項15記載のキー構造。
- 前記移動可能弾性手段がさらにブロックを備え、該ブロックは、前記移動可能弾性手段が前記第1の位置から前記第2の位置に移動するときに、前記キートップを前記ベース方向に前記第2の高さまで下げるべく前記第2のリンク部材を突き動かす請求項1記載のキー構造。
- 前記移動可能弾性手段に伴って移動するスイッチ部材をさらに含み、前記移動可能弾性部材が前記第1の位置にあると共に、前記キートップが前記第2の高さまで下がったときに、前記第1のリンク部材、前記第2のリンク部材および前記キートップのうちいずれか1つが該スイッチ部材に接点動作を起こさせ、前記移動可能弾性手段が前記第2の位置にあるときには、前記第1のリンク部材、前記第2のリンク部材および前記キートップのいずれも該スイッチ部材に接点動作を起こさせない請求項9記載のキー構造。
- 前記スイッチ部材上に設置され、外力により押下げされることで前記スイッチ部材に接点動作を起こさせる弾性構造体をさらに含む請求項18記載のキー構造。
- 前記スイッチ部材をその上に設置させるメンブレン回路基板をさらに含む請求項18記載のキー構造。
- 前記ベース上に設置されるスイッチ部材と、
前記連結部上に設置される作動アームと、をさらに含み、
前記移動可能弾性手段が前記第1の位置にあるとき、前記作動アームが前記スイッチ部材に接点動作を起こさせ、前記移動可能弾性手段が前記第2の位置にあるとき、前記作動アームが前記スイッチ部材に接点動作を起こさせない請求項9記載のキー構造。 - キートップと、
ベースと、
一端が前記キートップに可動的に連結し、他端が前記ベースに対して摺動可能な第1のリンク部材と、
一端が前記キートップに可動的に連結し、他端が前記べースに回動可能に連結すると共に、前記第1のリンク部材と連動可能に連結している第2のリンク部材と、
一端が前記第1のリンク部材と連結または当接し、他端が前記ベースに連結している弾性変形部と、を含むキー構造であって、
前記弾性変形部が、前記第1のリンク部材を介し、横向の弾性復元力を前記キートップに作用させることを特徴とするキー構造。 - 前記弾性変形部が引張バネである請求項22記載のキー構造。
- 前記第1のリンク部材が枢軸を備え、前記第2のリンク部材が枢結孔を備え、前記第1のリンク部材と前記第2のリンク部材とが、該枢軸と該枢結孔とが係合することで回動可能に枢結して、ハサミ状の構造を形成する請求項22記載のキー構造。
- 前記第1のリンク部材と前記第2のリンク部材が、前記枢軸の軸心線の両側にそれぞれ位置する第1の接触部と第2の接触部を各々に備えており、前記第1のリンク部材と前記第2のリンク部材とに相対運動が生じると、これら第1の接触部と第2の接触部とはほぼ該軸心線にて相互に当接する請求項24記載のキー構造。
- 請求項2に記載したキー構造を複数含む入力装置。
- 前記ベースを複数設置させたベースモジュールと、
前記移動可能弾性手段を複数設置させ、第3の位置と第4の位置の間を選択的にシフト可能な移動可能弾性手段モジュールと、をさらに含み、
前記移動可能弾性手段モジュールが前記第3の位置にあるとき、前記複数のキー構造は前記操作可能状態となり、前記移動可能弾性手段モジュールが前記第4の位置にあるとき、前記複数のキーは前記非操作状態となる請求項26記載の入力装置。 - 前記移動可能弾性手段モジュールを前記第3の位置と前記第4の位置との間で移動させるように動作する押動板をさらに含み、前記押動板と前記移動可能弾性手段モジュールとはそれぞれガイド材とZ字形ガイド条溝とを備え、前記ガイド条溝が互いに繋がり前記第1の方向において所定の間隔だけずれている第5の端部および第6の端部を有し、前記ガイド材が前記ガイド条溝のこれら第5の端部と第6の端部との間を移動可能であり、
前記ガイド材が前記第5の端部に位置するとき、前記移動可能弾性手段モジュールが前記第3の位置にあり、前記ガイド材が前記第6の端部に位置するとき、前記移動可能弾性手段モジュールが前記第4の位置にある請求項27記載の入力装置。 - 前記押動板の移動する方向と前記移動可能弾性手段モジュールの移動する方向とが互いに垂直をなす請求項27記載の入力装置。
- ケーシングと、
前記ケーシングまたは前記ベースモジュールに回動可能に枢結して、前記ケーシングまたは前記ベースモジュールと選択的に閉じた状態または開いた状態を形成する上カバーと、
一端が前記上カバーに回動自在に連結し、他端が前記押動板に回動可能に連結している支持腕と、をさらに含み、
前記上カバーと前記ケーシングとが前記開いた状態をなすとき、前記移動可能弾性手段モジュールが前記第3の位置にあり、前記上カバーと前記ケーシングとが前記閉じた状態をなすとき、前記移動可能弾性手段モジュールが前記第4の位置にある請求項29記載の入力装置。 - 弾性復元力をキーまたは押圧面に作用させる弾性機構であって、
ベースと、
一端が前記ベースに対して摺動可能な第1のリンク部材と、
前記第1のリンク部材と連動可能に連結すると共に、一端が前記ベースに可動的に連結している第2のリンク部材と、
選択的に第1の位置または第2の位置にシフト可能な移動可能弾性手段を含み、
前記移動可能弾性手段が前記第1の位置にあるとき、前記移動可能弾性手段が前記第1のリンク部材と実質的に当接すると共に、横向の弾性復元力を前記第1のリンク部材に作用させ、かつ前記第1のリンク部材と前記第2のリンク部材との間に第1の角度を形成し、
前記移動可能弾性手段が前記第2の位置にあるとき、前記移動可能弾性手段が前記第1のリンク部材を解放し、前記第1のリンク部材と前記第2のリンク部材が外力または重力により落ち込み、かつ前記第1のリンク部材と前記第2のリンク部材との間に第2の角度を形成すると共に、前記第1の角度が第2の角度よりも大きい弾性機構。
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